5 различных типов нержавеющей стали

Нержавеющая сталь — универсальный и широко используемый материал, ценимый за свою коррозионную стойкость, прочность и привлекательный внешний вид.

Ее приспособляемость к различным отраслям промышленности сделала ее популярным выбором для производства всего: от кухонных приборов до медицинских инструментов и автомобильных деталей.

Нержавеющую сталь можно разделить на пять типов в зависимости от ее химического состава, структуры и механических свойств: аустенитная, ферритная, мартенситная, дуплексная и дисперсионно-твердеющая.

Каждый тип уникален по своим характеристикам, распространенным сортам и областям применения.

1. Аустенитная нержавеющая сталь

Особенности:

1. Исключительная стойкость к коррозии, включая точечную и щелевую коррозию.
2. Немагнитна в отожженном состоянии.
3. Отличная свариваемость и формуемость.
4. Высокая стойкость к окислению.
5. Хорошая прочность и прочность в широком диапазоне температур.

Обычные марки:

1. 304: Самая популярная и широко используемая марка, обеспечивающая высокую коррозионную стойкость и простоту изготовления.
2. 316: Содержит молибден, обеспечивающий улучшенную стойкость к коррозии, особенно в хлоридах и морской воде.
3. 309: Известный своей способностью выдерживать экстремально высокие температуры, этот материал обычно используется в деталях и компонентах печей.

Области применения:

1. Кухонные приборы (например, мойки, столешницы и посуда).
2. Оборудование для химической обработки.
3. Производство продуктов питания и напитков.
4. Фармацевтическое оборудование.
5. Медицинские изделия, включая имплантаты.

2. Ферритная нержавеющая сталь

Особенности:

1. Умеренная коррозионная стойкость.
2. Сильная стойкость к коррозионному растрескиванию под напряжением.
3. Менее пластичная, чем аустенитные стали, но все еще обеспечивает разумную прочность.
4. Экономически эффективная из-за отсутствия никеля.

Обычные марки:

1. 430: Обычно используется в приборах и автомобильных деталях из-за своей коррозионной и окислительной стойкости.
2. 409: В основном используется в автомобильных выхлопных системах из-за своей термостойкости.
3. 441: Более высокая марка с улучшенной стойкостью к коррозии, часто используется в архитектурных и автомобильных приложениях.

Применения:

1. Автомобильные выхлопные системы.
2. Архитектурные приложения (например, облицовка и панели).
3. Кухонная техника (например, посудомоечные машины).
4. Промышленное оборудование, где требуется умеренная коррозионная стойкость.

3. Мартенситная нержавеющая сталь

4. Дуплексная нержавеющая сталь

Дуплексная нержавеющая сталь — это уникальный сплав, который сочетает в себе как аустенитную, так и ферритную микроструктуры, обеспечивая сбалансированное сочетание высокой прочности, превосходной вязкости и превосходной стойкости к коррозии. Более высокое содержание хрома повышает его способность противостоять точечной коррозии, щелевой коррозии и коррозионному растрескиванию под напряжением, что делает его идеальным для сложных условий.

Характеристики:

1. Обеспечивает превосходную прочность по сравнению с аустенитными и ферритными сталями.
2. Исключительная коррозионная стойкость, особенно в агрессивных средах.
3. Лучшая стойкость к коррозионному растрескиванию под напряжением.
4. Хорошая свариваемость и формуемость.

Распространенные марки:

1. 2205: Наиболее часто используемая дуплексная нержавеющая сталь идеально подходит для отраслей, требующих высокой прочности, превосходной коррозионной стойкости и долговечности, таких как химическая обработка, морская среда и электрогенерация.
2. 2507: Супердуплексная сталь с более высоким содержанием хрома и молибдена, обеспечивающая превосходную стойкость к хлоридной коррозии под напряжением.

Области применения:

1. Химическая и нефтехимическая промышленность.
2. Морская среда (например, судостроение).
3. Нефтегазовая промышленность.
4. Теплообменники и сосуды под давлением.
5. Очистные сооружения сточных вод.

5. Дисперсионно-твердеющая нержавеющая сталь

Дисперсионно-твердеющая нержавеющая сталь разработана для обеспечения высокой прочности посредством термической обработки, которая выделяет легирующие элементы в материале. Этот тип обеспечивает хороший баланс между прочностью, коррозионной стойкостью и ударной вязкостью.

Характеристики:

1. Высокая прочность, достигаемая посредством термической обработки.
2. Отличная усталостная прочность и прочность на разрыв.
3. Хорошая коррозионная стойкость.
4. Менее формуемая, чем аустенитные стали, но обладает высокими механическими свойствами.

Распространенные марки:

1. 17-4 PH: Одна из наиболее широко используемых дисперсионно-твердеющих марок, известная своей высокой прочностью и коррозионной стойкостью.
2. 15-5 PH: Известна своей хорошей ударной вязкостью и прочностью как в сварных, так и в несварных условиях.
3. 13-8 Mo: Обеспечивает высокую прочность и коррозионную стойкость, особенно подходит для применения в аэрокосмической и оборонной промышленности.

Области применения:

1. Аэрокосмические компоненты.
2. Оборудование для химической обработки.
3. Высокопрочные клапаны и насосы.
4. Судовое оборудование.
5. Компоненты для атомной энергетики.

Факторы, которые следует учитывать при выборе типа нержавеющей стали

При выборе подходящей нержавеющей стали для конкретного применения необходимо учитывать несколько факторов, чтобы обеспечить оптимальную производительность. К ним относятся коррозионная стойкость, прочность и твердость, обрабатываемость и стоимость.

Коррозионная стойкость:

Различные типы нержавеющей стали обладают разной степенью коррозионной стойкости. Аустенитные стали, особенно марки 304 и 316, обеспечивают наилучшую устойчивость к широкому спектру коррозионных сред, включая морскую воду, кислоты и химикаты. Ферритные и мартенситные стали обладают умеренной коррозионной стойкостью, в то время как дуплексные стали обеспечивают превосходную производительность в сложных условиях.

Прочность и твердость:

Мартенситные нержавеющие стали хорошо подходят для сред, требующих как высокой твердости, так и исключительной износостойкости. Дисперсионно-твердеющие нержавеющие стали, известные своей замечательной прочностью, отлично подходят для применений, где применяется термическая обработка для дальнейшего повышения их твердости. Дуплексные нержавеющие стали выделяются сочетанием преимуществ прочности и стойкости к коррозии, что делает их идеальными для таких тяжелых отраслей промышленности, как нефтегазовая. Аустенитные стали, хотя и обладают приличной прочностью, более гибкие и менее жесткие, что может быть полезно для формовки и сварки.

Технологичность:

Аустенитные нержавеющие стали хорошо формуются и легко свариваются, что делает их идеальными для сложных конструкций и применений, требующих формовки. Дуплексные стали также относительно легко свариваются, но могут потребовать особого внимания для предотвращения таких проблем, как сенсибилизация. Мартенситные и ферритные стали сложнее формовать и сваривать, требуя точного обращения во время изготовления.

Стоимость:

Аустенитные нержавеющие стали, как правило, самые дорогие из-за высокого содержания никеля. Ферритные стали, как правило, более экономичны, поскольку в них отсутствует никель, но их коррозионная стойкость не такая высокая. Мартенситные стали также относительно доступны, но обладают меньшей коррозионной стойкостью. Дуплексные и дисперсионно-твердеющие стали также более дороги из-за своих превосходных свойств.